Günümüzde silikon kauçuk ve normal kauçuk günlük hayatımızda çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Kauçuk tutacaklardan mutfak gereçlerine, tıbbi ve uçak bileşenlerine kadar silikon kauçuk ve normal kauçuk her yerde bulunabilir. Ürünleri, özellikle de kauçuk bileşenlerle güçlendirilmiş uygulamaları tasarlarken, silikon ve kauçuk arasında doğru kauçuk türünü seçmek çok önemlidir. İki malzeme arasındaki ince farkları anlayan biri, inceliklere dikkat etmeyen birine göre daha tatmin edici bir ürün ortaya çıkarabilir.

Çeşitli ürün ve malların üretiminde kullanılmak üzere malzeme seçerken, şu anda tüketici pazarında mevcut olan birçok kauçuk türünün avantaj ve dezavantajlarını tanımak gerekir. Birçok kauçuk ürünün çok yönlü olduğu kanıtlanmıştır. Silikon kauçuklar ve normal kauçuklar, farklı endüstrilerde kullanılan en çok konuşulan iki kauçuk türüdür. Bu malzemeler çok farklı özelliklere, uygulamalara sahiptir ve hatta üretim süreçleri bile önemli ölçüde farklıdır.

Bu blog yazısı ile sadece üreticileri, tüketicileri ve sektör uzmanlarını kauçuk işleme türlerinin çeşitliliği konusunda eğitmekle kalmıyor; aynı zamanda onlara kauçuk işleme türlerinin çeşitliliği hakkında bir fikir veriyoruz.

Silikon ve Sıradan Kauçuk Hakkında Temel Bilgi

Silikon Kauçuk Nedir?

Silikon kauçuk ana bileşenleri silikon, karbon, hidrojen ve oksijen olan bir hidrokarbon polimeridir. Yapay sentetik bir malzemedir. İyi ısı direnci, mükemmel esneklik ve biyouyumluluk gibi mükemmel özellikleri nedeniyle popülerdir. Bu, onu büyük sıcaklık değişikliklerine veya diğer olumsuz koşullara maruz kalan uygulamalar için önde gelen bir seçim haline getirir.

Silikon kauçuk, otomotiv sektöründeki contalar ve sızdırmazlık malzemeleri gibi aşırı sıcaklıkların ve çevresel tehlikelerin söz konusu olduğu uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. Çok yönlülüğü, iletken, alev geciktirici ve tıbbi sınıf silikonlar dahil olmak üzere farklı kaliteler yaratma fırsatı sunmasıyla tanımlanır.

Sıradan Kauçuk Nedir?

Genellikle kauçuk veya doğal kauçuk olarak adlandırılan bu madde, kauçuk ağacının ürettiği doğal bir bileşik olan lateksten elde edilir. Ana kimyasal bileşenler ayrıştırılarak cis-1,4-poliizopren ve proteinler, su ve inorganik bileşikler şeklinde bazı safsızlıklar bırakılır. Özellikleri yüksek elastik malzeme, iyi gerilme mukavemeti, aşınma ve yıpranmaya karşı önemli direnç ve solventlere ve neme karşı aşınma direncidir.

Normal kauçuk, lastik veya ayakkabı gibi birçok yaygın günlük kullanım için ucuz bir seçenektir. Her yerde ve birçok nesnede bulunabilir. Normal kauçuk kimyasal direnç açısından silikon kadar güçlü olmasa da, bu malzemenin esneklik ve gerilme mukavemeti açısından silikonla pek çok ortak noktası vardır.

Silikon Kauçuğun Kökeni

Son zamanlarda ortaya çıkan bir bileşik olan silikon elastomerler, mükemmel termal, kimyasal ve elektrik direncinin yanı sıra esneklik özelliklerine (özellikle aşırı koşullar altında) sahip çok nadir bir malzeme haline gelmiştir. Normal kauçuk, birçok uygulama için tipik bir malzeme olmasına rağmen, silikon kauçuğun sunduğu tüm bekleme niteliklerine doğal olarak sahip değildir.

1. Silikonu Farklı Kılan Nedir?

Silikon kauçuk, tipik olarak aşırı sıcak veya soğuk uygulamalarda meydana geldiği düşünülen mekanik veya fiziksel kalite değişikliklerinin herhangi bir belirtisini göstermeden -55 ila 300 santigrat derece arasındaki sıcaklıklara dayanabilmesi bakımından benzersizdir. Bu da onu bu tür uygulamalar için ideal kılar. İlk olarak, silikonlar sıradan bir kauçuk gibi erimez, yanmaz veya erimez; termal olarak kararlıdır, kimyasal olarak inerttir ve aşırı kuvvetlere tepki vermezler. Bu nedenle, silikonlar çoğu kauçuğun zamanla parçalanacağı koşullarda iyi performans gösterir.

2. Kimyayı Keşfedin

Kimyasal dirence gelince, işte burası bulanıklaşıyor. Etkilenmemiş kauçuk (burada yine normal koşullar altında kullanılır) farklı bileşikleri çözebilir. Ancak kauçuk bazlı silikon, bu malzemeye sadece en agresif veya aşındırıcı maddelere karşı değil, aynı zamanda kimyasal saldırılara karşı da tavizsiz bir direnç kazandırır. Bu özellik, diğer kauçukların tamamen başarısız olacağı durumlar dışında, onu çok çeşitli kimyasallar için etkili bir seçim haline getirir.

Temel Farklılıkları Anlayın

Kimyasal Bileşim

Silikon kauçuk, yeraltında bulunan ve ağırlık olarak oksijenden sonra ikinci sırada gelen bir element olan silikadan yapılır. Bu bileşen polimerin özelliklerini, özellikle de mükemmel ısı direncini kimyasal olarak belirler.

Doğal kauçuk, hidrokarbonlara dayanan sentetik kauçuğa kıyasla daha az karmaşık kimyasal bileşimi ile bilinmesine rağmen. Bu nedenle normal kauçuk, güçlü çevresel etkilere maruz kaldığında sentetik kauçuğa kıyasla daha fazla etkilenir. silikon kauçuk.

Mekanik Davranış

Silikon kauçuk yüksek aşınma direnci ve uzama gösterir, bu da çatlamadan veya ilk şeklini değiştirmeden sıkıştırma, deformasyon ve kesmenin neden olduğu farklı mekanik yüklere dayanmasını sağlar. Buna karşılık, kauçuk tipik olarak mükemmel esnekliğe ve aşınma direncine sahiptir, bu da genellikle sert ve katı nesnelerle temas halinde olan ve darbeye maruz kalan yüzeyler için uygun oldukları anlamına gelir.

Termal Direnç

Silikon kauçuk, 500°F (260°C) kadar yüksek ve -100°F (-70°C) kadar düşük sıcaklıklarda özelliklerini koruduğu için aşırı sıcaklık testlerinde en yüksek puanları alabilir. Yaygın olarak kullandığımız kauçuk genellikle organik yapıdadır ve bu nedenle kullanımı yaklaşık 140°F (60°C) yüksek sıcaklık aralığıyla sınırlıdır.

Uygulamalar ve Sektörler

Elektronik ve Medikal Endüstrileri için Silikon

Silikonların biyoinertliği büyük bir avantaj olarak kabul edilir, bu da endüstriyi protez ve implant gibi cihazların sağlandığı tıbbi alanda önemli hale getirir. Elektriksel özelliklerine ek olarak, özellikle ısıtılmış sıcaklıklarda elektronik bileşenleri etkili bir şekilde kapatır ve yalıtır.

Lastiklerde ve Otomobil Parçalarında Yaygın Olarak Kullanılan Kauçuk

Kauçuğun büyük dayanıklılığı mekanik özelliklerine kadar uzanır, bu da onu otomotiv endüstrisinde lastik, conta ve çeşitli mekanik bileşenlerin üretimini içeren bir standart haline getirir. (EVA)'nın şok emici ve darbeye dayanıklı özellikleri sadece spor ekipmanlarında ve ayakkabılarda kullanılmakla kalmaz, aynı zamanda yumuşak iniş ve ayağın yastıklanmasının önemli gereksinimler olduğu ayakkabıların yapısına da uzanır.

Üretim Farklılıkları

Vulkanizasyon Süreci

Normal kauçuk üretimi, doğal kauçuğu veya ilgili polimerleri daha dayanıklı bir malzemeye dönüştürmek için kullanılan kimyasal bir işlem olan vulkanizasyon gerektirir. Bu yöntem genellikle kauçuğun ısıtılması sırasında sülfür ve diğer sertleştirici maddelerin kullanılmasını içerir. Aslında silikon kauçuğun polimerler gibi vulkanize edilmesine gerek yoktur çünkü başlangıçtan itibaren bir ağ oluşturmaya başlar.

Kalıplama ve İşlenebilirlik

Daha yüksek termal kararlılığı nedeniyle, silikon kauçuk sıkıştırma kalıplama, transfer kalıplama ve sıvı silikon kauçuk (LSR) enjeksiyon kalıplama dahil olmak üzere birçok farklı işlem kullanılarak son derece karmaşık şekillerde oluşturulabildiği için birçok endüstride tercih edilen seçimdir. Normal kauçuğa alternatif olarak, son derece yumuşak olan ancak üretim sırasında sıcaklık ve makine basıncının daha hassas bir şekilde kontrol edilmesini gerektiren silikon kullanılır.

Çevresel Etki ve Sürdürülebilirlik

Biyobozunurluk ve Bertaraf

Kauçuk en yaygın maddedir. Doğal kauçuk olmasına rağmen, uzun süre bırakılırsa ayrışacaktır. Süreç yavaş olabileceğinden ve belirli koşullar içerdiğinden, sonuçlar da yavaş olacaktır. Silikon kauçuğun çevresel bir dezavantajı da kolayca parçalanmaması olabilir.

Aslında, son birkaç on yılda, yeni teknolojilerin ve geri dönüşümün sürekli gelişmesi nedeniyle silikon atıkları daha az sorunlu hale gelmiştir. Yenilikçi ve geri dönüşüm teknolojileri silikon atık sorununu giderek azaltmaktadır.

Yenilenebilir Kaynaklar

Doğal kauçuk, ekolojik açıdan bilinçli kauçuk plantasyonlarında yetiştirilen kauçuk ağaçlarından elde edilebilir. Ayrıca, giderek daha fazla üretici ve tüketici sorumlu ve çevre dostu uygulamalardan elde edilen kauçuğu tercih etmektedir, bu nedenle üretim süreci çevre dostudur. Bununla birlikte, silikon kauçuk esas olarak biyokütle kaynaklarının yakılmasının bir yan ürünü olan öğütülmüş kumda bulunan silikatlardan elde edilen silanlardan yapılır.

Maliyet Değerlendirmeleri

Üretim Maliyetleri

Silikon kauçuğun üretilmesinin daha pahalı olmasının nedeni, hammaddelerinin doğası ve daha karmaşık üretim teknikleri gibi görünen şeylerden kaynaklanıyor olabilir. Buna ek olarak, yumuşak silikon kauçuğun kalıplama işlemi genellikle pahalı özel kalıplar gerektirir ve bu da ilk ürünün fiyatını artırır.

Uzun Vadeli Dayanıklılık

O zamandan beri silikon kauçuk diğer malzemelere kıyasla daha yüksek başlangıç maliyetlerine sahip olsa da, silikon kauçuğun dayanıklılığı genellikle maliyete değer. Silikon üretimi, ısı direnci ve yaşlanma özelliklerinin elverişli olduğu uygulamalarda genellikle verimini aşar. Silikon ürünler daha uzun ömürlüdür ve çok zaman kazandırır.

Örnek Olay İncelemesi: Normal Kauçuk Contalara Karşı Silikon Contalar

Silikon sızdırmazlık halkaları ve sıradan kauçuk sızdırmazlık halkaları yaygın sızdırmazlık malzemeleridir, ancak performans ve kullanım açısından belirli farklılıklar vardır.

Malzeme

Sıradan kauçuk sızdırmazlık halkaları doğal kauçuk veya sentetik kauçuktan yapılırken, silikon sızdırmazlık halkaları silikon kauçuktan yapılır. Kauçuk, kauçuk ağaçları tarafından üretilen lateksten elde edilen doğal kauçuktur, silikon kauçuk ise rafine edilmiş petrol ve kömürden elde edilen uzun zincirli moleküller olan polimer zincirlerinden yapılır. Silikon kauçuğun yüksek sıcaklık ve korozyon direnci açısından sıradan kauçuktan daha üstün olduğu görülebilir, bu nedenle çeşitli özel uygulamalar için daha pratik bir öneme sahiptir.

Sıcaklık Dayanımı

Silikon contalar -60°C-230°С sıcaklık aralığında standart kauçuk contalara göre daha iyi çalışma kabiliyetine sahiptir. Bu nedenle, belirtilen sıcaklık aralığında sorunsuz bir şekilde çalışabilirler. Bu yüksek sıcaklık performansı malzemeye birçok avantaj sağlar ve otomotiv klima hortumları, benzin contaları ve basınçlı hava sistemleri, uçak jet motorları, fotovoltaik cihazlar ve diğer alanlar gibi yüksek sıcaklık direnci gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. Standart kauçuk tipi contalar, ortam sıcaklığı aralığına kıyasla sınırlı bir çalışma sıcaklığı aralığına sahiptir, tipik olarak -40°C -120°C.

Kimyasal Direnç

Silikondan yapılan sızdırmazlık malzemeleri kimyasal maddelere karşı normal kauçuk muadillerine göre daha dayanıklıdır. O-ringler, contalar vb. gibi küçük silikon contalar zorlu ortamlarda yaygın olarak kullanılır.

Örneğin, asitler, alkaliler ve organik çözücüler sıradan kauçuk contaları aşındırır, ancak silikon contalar bu ortamlara dayanabilir ve işlev görebilir. Bu nedenle, ilaç, kimya ve petrol arama endüstrileri gibi belirli endüstriyel alanların özellikleri nedeniyle, silikon sızdırmazlık halkalarının seçilmesi gerekir.

Sızdırmazlık Performansı

Kauçuk sızdırmazlık halkaları ile karşılaştırıldığında, silikon malzeme sızdırmazlık halkaları sızdırmazlık verimliliğini artırır. Silikondan yapılmış gaz ve sıvı contaları sızıntıları önlemede etkilidir çünkü kauçuğun kırılgan ve sert olma olasılığı daha düşüktür ve contalar nispeten uzun bir hizmet ömrüne sahiptir.

Silikon conta kullanmanın faydaları arasında bu, silikon contaları otomotiv üretimi, havacılık sistemleri, elektronik ve büyük miktarlarda silikon conta gerektiren diğer endüstriler gibi endüstriyel sektörlerde popüler hale getiren önemli bir faktördür.

Maliyet

Silikon contaların normal kauçuk halkalardan daha pahalı olmasının yaygın bir nedeni malzemenin kalitesidir. Bunun nedeni silikon hammaddelerinin maliyetinin yüksek olması ve üretim sürecinin karmaşık olmasıdır.

Bununla birlikte, özel durumlarda, silikon contaların getirdiği yüksek sıcaklık direnci, kimyasal direnç ve mükemmel sızdırmazlık performansı maliyetlerini aşar ve geleneksel kauçuk contalardan daha kabul edilebilirdir.

Sonuç olarak, bu iki sızdırmazlık yöntemi (silikon contalar ve sıradan kauçuk contalar) aynı temel prensiplere sahiptir, ancak her birinin kendi avantajları ve dezavantajları vardır.

Sızdırmazlık malzemelerinin gerçek hayattaki uygulamasında, uygun sızdırmazlık malzemeleri proje ihtiyaçlarına ve gerçek koşullara göre seçilir.

Silikon Kauçuk Ne Zaman Seçilmelidir?

Doğal kauçuktan farklı olarak, silikon kauçuk belirli uygulamalarda çok yönlü bir seçim olabilir çünkü:

1. Olağanüstü Ortam

Bu sayede, silikonun çalışabileceği aralığı büyük ölçüde tanımlayabiliriz; bu da özellikle bazen aşırı sıcaklıklara sahip olan büyük mutfaklarda ve endüstriyel mutfaklarda çok yararlıdır. Parçaların kabul edilebilir sınırların üzerindeki sıcaklıklarda çalışması gereken ve tıbbi cihazların çeşitli sterilizasyon prosedürlerine kümülatif olarak maruz kalması gereken havacılık ve uzay uygulamalarını düşünün.

2. Tıbbi ve Gıda Sınıfı Uygulamalar

Biyouyumluluk ve protezlerde, kateterlerde ve tıbbi hortumlarda kullanımı, tıbbi sınıf silikonu olmazsa olmaz bir malzeme haline getirmektedir. Bunun yerine, gıda sınıfı silikona pişirme kapları ve mutfak gereçleri için öncelik verilmelidir çünkü gıdalara nüfuz etmez, bulaşık makinesinde yıkanabilir ve yapışmaz.

3. Elektrikli ve Elektronik Ekipmanlar

Silikonun yüksek gerilimlere dayanma kabiliyeti ve yalıtım özelliklerine ek olarak, elektrik tesislerinin yanı sıra silikon ve elektronik üreticileri onu kablolarda, konektörlerde ve diğer elektronik bileşenlerde vazgeçilmez bulmuştur.

Çevre dostu olmasıyla bilinir ve bu nedenle yarı iletken endüstrisinde çok popülerdir.

Sıradan Kauçuk Ne Zaman Seçilmelidir?

1. Her gün Öğeler ve Genel Ayarlar

Bunun nedeni, yüklerin veya basit tüketim mallarının taşınması gibi basit, günlük işlerin nadiren düz kauçuktan başka bir şey gerektirmesidir. Daha fazla esneme esnekliğinin düşük maliyetiyle ilgili olduğu düşünülmektedir ve bu da onu toplar, ayakkabılar ve lastik bantlar gibi spor giysileriyle uyumlu hale getirmektedir.

2. Endüstriyel Uygulamalar

Örneğin, kimyasallara maruz kalma ve sıcaklık dalgalanmalarının önemli olmadığı daha az zorlu endüstriyel ortamlarda, daha düşük mukavemet tercihine sahip bir kauçuk, kullanımı için tatmin edici bir şekilde uygun olabilir. Genellikle konveyör bantları, contalar ve contalar ve basit parçalarla çalışırken seçilir.

3. Sürdürülebilirlik ve Biyobozunurluk

Pek çok kişinin dikkate almayabileceği şey, kauçuğun eko-faydasının gömüldüğünde bozunması olduğudur - ürünün çevre dostu üretiminde ve çevre bilincinde önemli bir faktör. Bu özellik, ambalaj gibi bu kategorilere kolayca geri dönüştürülebilmesi nedeniyle nihai olarak atılan ürünler için kullanışlıdır.

Kauçuk Ürünlerin Geleceği

Malzeme biliminin sürekli gelişmesi ve ilerlemesi nedeniyle, silikon kauçuğun sıradan kauçukla eşanlamlı hale gelmesi muhtemeldir ve silikon kauçuk ile sıradan kauçuk arasındaki fark bulanıklaşabilir.

Şimdi, floroelastomer sentetik elastomer malzemeler gibi hibrit malzemeler, bu zorlu uygulamaların çoğunda performansı artırıyor. Ancak zamanla, bu kauçuk türleri arasındaki farklar elektronik sigara geliştiricileri ve kullanıcıları için çok önemli hale gelecektir.

Yeni nesil yeşil kauçuk ürünlerine yönelik araştırmaların lastik endüstrisinin imajını düzelteceğine inanılıyor. Yavaş yavaş kesinlikle yeşil bir kültüre doğru ilerlerken, gübrelenebilir kauçuk çevreyi iyileştirme yönüyle yeni bir trend haline geldi.

Sonuç

Kauçuk ürünleri pazarı çok büyüktür ve silikon ve sıradan kauçuk çeşitleri tüm kauçuk ürünlerinin yalnızca küçük bir bölümünü oluşturur. Bununla birlikte, alt türlerinin sayısı sonsuz olsa da, bunların arasında kendi özelliklerine ve malzeme bilimi kitaplarında özel bir yere sahip olan alt türlerden bahsediyoruz. Her türün kendine has özellikleri, kullanım alanları ve malzeme biliminin büyük gobleninde benzersiz bir yeri vardır.

Ancak, malzemeler arasındaki bu zıtlıkları anlamak sadece akademisyenler için değil, aynı zamanda mühendislerin, tasarımcıların ve ürün inşa eden herkesin ürün için doğru malzemeleri seçmek için anlaması gereken yararlı bir araçtır. Her iki malzemeyi anlamanın ayrılmaz bir parçası da kauçuk ve silikonun nüanslarını anlamaktan geçer. Bunlar da daha bilinçli kararlar alınmasını sağlayarak her iki malzemenin uygulanmasını daha güvenli, daha verimli ve daha pratik hale getirecektir.

Silikona karşı kauçuk tartışması siyah beyaz bir mesele değil, uygulama durumlarını bileşik bir şekilde tanıyan ve teknolojiyi buna göre seçen karmaşık bir dengeleme eylemidir. Daha istikrarlı, kullanım temelli malzemelere giden yolda, her bir bileşenin iyi ve kötü yanlarını kabul etmeliyiz.

Güvenilir hissetmenin günlük konforundan çığır açan performansına kadar silikon kauçukDüzenli olarak kullandığımız çok çeşitli ürünlerin üretiminde kullanılan tekrar eden malzemeler, hepimiz tarafından çok daha derin bir düzeyde bilinmeyi ve takdir edilmeyi hak ediyor.